液壓泵箱體零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì).doc
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全套圖紙聯(lián)系QQ1345656915 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程 設(shè)計(jì)說明書 題 目:液壓泵箱體零件的機(jī)械加 工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名: 張陽 學(xué) 號(hào):1314112341 專 業(yè):機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師:田富根 學(xué) 校:晉中學(xué)院 班 級(jí):13級(jí)機(jī)自本三 2016年4月 目 錄 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 1 前 言 3 1 零件的分析 4 1.1 形狀及作用 4 1.2工藝分析 4 2 毛坯的選擇 5 2.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性分析好 5 2.2 毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 5 3 毛坯圖的設(shè)計(jì)繪制 7 3.1 分模位置 7 3.2 確定毛坯熱處理方式 7 3.3 繪制毛坯圖 7 4 工藝路線的擬定 7 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 7 4.2 加工路線計(jì)劃 8 4.3 工藝路線的安排 8 5工序設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算 9 5.1 選擇機(jī)床及工藝裝備 9 5.2 確定工序尺寸及公差 10 5.3 工時(shí)定額計(jì)算 15 6 夾具設(shè)計(jì) 17 6.1定位基準(zhǔn)的選擇 17 6.2 定位誤差分析 18 6.3.確定導(dǎo)向方案裝置 19 6.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要…………………………19 6.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明………………………………………20 總 結(jié) 22 參考文獻(xiàn) 23 1 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 一、設(shè)計(jì)題目 “液壓泵箱體”零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)及夾具設(shè)計(jì) 生產(chǎn)批量:中批生產(chǎn) 二、設(shè)計(jì)工作量要求 1、零件圖1張:手繪、CAD(或Solidworks\Pro-E)繪制各1份(含相應(yīng)格式電子文件); 2、毛坯圖1張; 3、機(jī)械加工工藝過程綜合卡片1張; 4、機(jī)械加工工藝工序卡片2張(2個(gè)典型工序); 5、工藝裝備(夾具)設(shè)計(jì)裝配圖1張; 6、課程設(shè)計(jì)說明書1份(6000字以上)。 三、設(shè)計(jì)目的 1、能熟練運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、公差與測量技術(shù)、工程力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、機(jī)械制圖等課程中的基本知識(shí)與理論以及在生產(chǎn)實(shí)習(xí)中學(xué)到的實(shí)踐知識(shí),正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位、夾緊以及工藝路線安排、工藝尺寸確定等問題,保證零件的加工質(zhì)量;熟悉該零件在機(jī)器中的工作原理; 2、學(xué)會(huì)使用手冊(cè)及圖表資料; 3、進(jìn)一步培養(yǎng)識(shí)圖、繪圖、工藝運(yùn)算和編寫技術(shù)文件等基本技能。 四、資料查閱與收集任務(wù): 1、查閱和收集所給題目零件的零件圖、該零件在產(chǎn)品或部件中的作用、材料及熱處理特點(diǎn)、機(jī)械加工工藝性、主要加工表面的技術(shù)要求等; 2、查閱和收集對(duì)應(yīng)的毛坯圖、了解毛坯的制造過程和要求等; 3、查閱和收集該零件加工工藝規(guī)程編制的要求和主要注意點(diǎn); 4、查閱和收集各工序所采用工、夾、量、刃具、設(shè)備;相應(yīng)的切削加工用量等; 5、查閱和收集相關(guān)加工方法的總余量、工序加工余量、工序尺寸及公差等; 6、其他你認(rèn)為應(yīng)收集的相關(guān)資料。 液壓泵箱體 前 言 這次課程設(shè)計(jì)的是液壓泵箱體。包括零件圖、毛坯圖、裝配圖各一張,機(jī)械加工工藝過程卡片一張與工序卡片兩張。根據(jù)零件的性質(zhì)和零件圖上各端面的粗糙度確定毛坯的尺寸和機(jī)械加工余量。最后擬定輸出軸的工藝路線圖,制定該工件的夾緊方案,畫出夾具裝配圖。 機(jī)械制造工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)是我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課以及大部分專業(yè)課之后進(jìn)行的.這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)各課程的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練,因此,它在我們大學(xué)生活中占有重要的地位。 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)是在全部學(xué)完機(jī)械制造工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)課程,并進(jìn)行了生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行的一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。這是我們?cè)谶M(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)之前對(duì)所學(xué)課程的一次深入的全面的總復(fù)習(xí),也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。 就我個(gè)人而言,希望通過這次課程設(shè)計(jì),對(duì)自己今后將從事的工作,進(jìn)行一次適應(yīng)性訓(xùn)練,通過設(shè)計(jì)鍛煉自己分析問題、解決問題的能力,為以后的工作打下一個(gè)良好的基礎(chǔ),通過這次課程設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作進(jìn)行一次實(shí)際的訓(xùn)練,從中鍛煉自己分析問題、解決問題的能力。由于能力所限,設(shè)計(jì)尚有許多不足之處,懇請(qǐng)各位老師給予指導(dǎo)。 此次課程設(shè)計(jì)的主要意義有: 一.進(jìn)一步熟悉所學(xué)課程,并應(yīng)用到實(shí)踐,再從實(shí)踐中反過來加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的熟悉程度。 二.增強(qiáng)知識(shí)的綜合運(yùn)用的能力。此次課程設(shè)計(jì),不但設(shè)計(jì)到《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》這一門課程,更是對(duì)《機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測》、《機(jī)械圖學(xué)》與《機(jī)械設(shè)計(jì)》等課程的一次全面復(fù)習(xí),與綜合運(yùn)用能力的鍛煉。 三.增強(qiáng)自主解決問題的能力與設(shè)計(jì)能力。 1 零件的分析 1.1 形狀及作用 課題是小型液壓泵的箱體,用于為齒輪液壓計(jì)、密封裝置、端蓋、緊定螺栓等元件做承載件,箱體整體外形為長方體。因零件為箱體類,對(duì)于材料無特殊的性能要求,故毛坯選擇較為經(jīng)濟(jì)的HT200砂型鑄造成型即可。 1.2工藝分析 (1)該零件屬于箱體類零件,它的六個(gè)表面均有凸臺(tái),故該零件的加工面有: A——底面三個(gè)凸臺(tái)(其中兩凸臺(tái)沿長度方向?qū)ΨQ分布相距56mm與另一凸臺(tái)左右對(duì)稱相距92mm,凸臺(tái)高度3mm、其上為M8深12mm的螺紋孔). B——上表面4個(gè)用于安裝端蓋的螺紋孔(M6);高度為3mm的凸臺(tái)(其上表面粗糙度為3.2,由Ф26的圓組成的“8”形孔的內(nèi)表面的粗糙度為6.3;用于安裝密封圈的剖面為半圓(R1.5)的密封槽及槽內(nèi)四個(gè)Ф3的小孔。 C——左側(cè)面凸臺(tái)(臺(tái)高為3mm,凸臺(tái)上表面粗糙度為6.3)及凸臺(tái)上螺紋孔(M271.5,其垂直基準(zhǔn)為零件底面,前后基準(zhǔn)為零件前后對(duì)稱中心線)。 D——右側(cè)面凸臺(tái)(臺(tái)高3mm)及凸臺(tái)上螺紋孔(M8)。 E——前后四個(gè)凸臺(tái)的上表面(臺(tái)高3mm,粗糙度為3.2m)及其上螺紋孔(M361.5兩軸線平行度為0.06mm)。 F——腔體內(nèi)兩軸座的上表面(粗糙度為3.2,其垂直基準(zhǔn)為箱體上表面);孔(2Ф10H8,兩孔軸線平行度為0.025mm。 軸座上兩側(cè)孔(Ф5,粗糙度為12.5)。 (2)根據(jù)零件加工表面形位公差等得出該零件的主要加工面為前后四螺紋孔,腔內(nèi)兩軸座孔。 (3)最終加工方法的確定 A——6個(gè)表面的凸臺(tái)用銑削作為最終加工方法。 B——各個(gè)螺紋孔用機(jī)用絲錐作為最終加工方法。 C——上表面無螺紋小孔用臺(tái)鉆加工作為最終加工方法,大孔用銑削作為最終加工方法。 D——軸座上表面用銑削作為最終加工方法。軸座孔用絞削作為最終加工方法。 E——軸座上斜孔用臺(tái)鉆鉆削最為最終加工方法。 (4)夾具的選用 A——底面及四個(gè)側(cè)面及其上的孔及螺紋用平口虎鉗裝夾。 B——加工上表面凸臺(tái),回油槽,“8”形孔,內(nèi)腔上臺(tái)、孔,四個(gè)M6,四個(gè)Ф3的孔用設(shè)計(jì)的專用夾具裝夾。 2 毛坯的選擇 由于所設(shè)計(jì)零件屬于中等規(guī)模生產(chǎn)的零件,結(jié)構(gòu)不太復(fù)雜,其對(duì)生產(chǎn)率沒有較高的要求,故選用砂型鑄造。 2.1 毛坯的結(jié)構(gòu)工藝性分析好 對(duì)照零件圖分析零件結(jié)構(gòu)可得出箱體前后四孔,上面“8”形孔和前后面上的M361.5以及左側(cè)面M271.5可以鑄出,其他孔系需通過加工加工出。 2.2 毛坯尺寸公差與機(jī)械加工余量的確定 (1)求最大輪廓尺寸 由長140mm,寬91mm,高79mm可得最大輪廓尺寸為134mm (2)選取公差等級(jí)CT 鑄造方法為砂型鑄造,鑄件材料為灰鑄鐵,得公差等級(jí)CT范圍為8~10,取為9級(jí)。 ⑶求鑄件尺寸公差 根據(jù)加工面的基本尺寸和鑄件公差等級(jí),由表2.8查得,公差帶相對(duì)于基本尺寸對(duì)稱分布。 ⑷求機(jī)械加工余量等級(jí) 由表2.8,鑄造方法按砂型鑄造,鑄件材料按灰鑄鐵得機(jī)械加工余量等級(jí)取為G級(jí)。 (5)求毛坯基本尺寸 對(duì)所有加工面取同一個(gè)數(shù)值,由表2.10查得 A、兩側(cè)面屬雙側(cè)加工,加工余量為5,即毛坯尺寸為134+=140,查表2.7得尺寸公差為2.5mm,該尺寸及公差為(1401.25)mm。 B、前后兩面雙側(cè)加工,加工余量為5,即毛坯尺寸為86+5=91,查表2.7得尺寸公差為2.2mm,該尺寸及公差為(911.1)mm。 C、上下兩面屬雙側(cè)加工,加工余量為5,即毛坯尺寸為74+5=79,查表2.7得尺寸公差為2.2mm,該尺寸及公差為(791.1)mm。 D、軸承座平面為單側(cè)加工,即毛坯尺寸為22+2.5=24.5,查表2.7得尺寸公差為1.7mm,該尺寸及公差為(24.50.85)mm。 E、“8”形孔雙側(cè)加工,加工余量等級(jí)會(huì)下降為H,加工余量一半為3,所以其毛坯尺寸為Φ52-23=Φ46,查表2.7得尺寸公差為2,該尺寸及公差為(Φ461.0)mm。 F、前后面四個(gè)孔雙層加工,加工余量等級(jí)會(huì)下降為H,加工余量一半為3,所以其毛坯尺寸為Φ36-23=Φ30,查表2.7得尺寸公差為1.8,該尺寸及公差為(Φ300.9)mm。 綜合考慮經(jīng)濟(jì)性等得出毛坯尺寸公差與加工余量列表: 項(xiàng)目 前后面 兩側(cè)面 上下兩面 軸座面 “8”形孔 前后面孔 公差等級(jí) 9 9 9 9 9 9 加工面基本 尺寸 86 134 74 22 Φ52 M361.5 加工余量 2.5 3.0 2.5 2.5 3 3 機(jī)械加工余量 G G G G G G 毛坯基本尺寸 911.1 1401.25 791.1 24.50.85 Φ461.0 Φ300.9 3 毛坯圖的設(shè)計(jì)繪制 3.1 分模位置 箱體類鑄件,應(yīng)采取上下分模,這樣便于起模及到較高的鑄造精度 3.2 確定毛坯熱處理方式 箱體毛坯經(jīng)鑄造成型,用退火以消除其金相組織的不均勻,通過重結(jié)晶而得到細(xì)化、均勻的組織,從而改善加工性。 3.3 繪制毛坯圖 圖一 4 工藝路線的擬定 擬定零件加工工藝路線是零件加工的總體方案設(shè)計(jì),是制訂工藝規(guī)劃中的關(guān)鍵性工作,主要內(nèi)容是選擇定位基準(zhǔn),選擇各表面加工方法,安排加工順序和組合工序,以及選擇各工序所用的機(jī)床和工藝裝備等,對(duì)比較復(fù)雜的零件,應(yīng)多設(shè)想幾種工藝方案,進(jìn)行分析比較后,從中選擇一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)合理的加工方案。 4.1 定位基準(zhǔn)的選擇 ⑴粗基準(zhǔn)的選擇 選擇粗基準(zhǔn)時(shí)應(yīng)保證各重要支承孔的加工余量均勻,保證裝入箱體的零件與箱體壁有一定的間隙。為了滿足上述要求,應(yīng)選擇箱體的主要加工面為主要基準(zhǔn),即以箱體的下表面為主要粗基準(zhǔn),下表面為輔助定位粗基準(zhǔn)。 ⑵精基準(zhǔn)的選擇 從保證箱體孔與孔、孔與平面、平面與平面三者間的位置出發(fā),精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)能保證箱體在整個(gè)加工過程中都能用統(tǒng)一的基準(zhǔn)定位,分析零件圖得知,選擇底平面為主要精基準(zhǔn)面,相應(yīng)側(cè)面為輔助精基準(zhǔn)。 4.2 加工路線計(jì)劃 ⑴鑄造毛坯 根據(jù)零件圖所給技術(shù)要求可知該毛坯采用HT200,由于具有較大的生產(chǎn)類型,且外形不是過于復(fù)雜,故選用砂型鑄造作為其成型方式,并采用上下分型。 ⑵熱處理 由于箱體是通過鑄造成型,會(huì)產(chǎn)生金相組織的不均勻,故在機(jī)加工前用退火作為預(yù)備熱處理,通過重結(jié)晶而使組織得到細(xì)化、均勻,從而改善可加工性。 ?、菣z驗(yàn) 由于零件在機(jī)加工前需要進(jìn)行其內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)??紤]成本及經(jīng)濟(jì)性后選擇X射線檢驗(yàn)。 ?、茹娖矫? 運(yùn)用萬能臥式銑床銑削箱體左右前后底五個(gè)平面。 ?、蓹z驗(yàn) 用游標(biāo)卡尺對(duì)加工后的各平面進(jìn)行檢測。 (6)鏜孔 用金剛鏜加工前后四個(gè)凸臺(tái)上的螺紋孔,以保證其所要的平行度及尺寸精度。 (7)用卡尺和百分表對(duì)零件進(jìn)行檢驗(yàn)。 (8)加工中心 在加工中心上對(duì)上表面、“8”形孔、腔內(nèi)軸座、上表面8個(gè)小孔進(jìn)行加工。 (9)檢驗(yàn) 用卡尺、千分尺等工具對(duì)上序加工后零件進(jìn)行檢驗(yàn)。 ?、毋@孔 在鉆床工作臺(tái)上對(duì)零件側(cè)面兩孔底面三孔進(jìn)行加工達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 ?、献罱K檢驗(yàn) 對(duì)零件做最終檢驗(yàn)。 4.3 工藝路線的安排 工序1 用夾具夾持工件,粗銑前后左右底5個(gè)平面,其中左右面加工到設(shè)計(jì)尺寸,前后底三面各留精加工余量1mm。 工序2 在金剛鏜上銑前后兩面到設(shè)計(jì)尺寸 鏜前后四個(gè)螺紋孔 用機(jī)錐四個(gè)螺紋孔。 工序3 在加工中心上用立銑刀銑上表面到設(shè)計(jì)尺寸,用專用夾具裝夾。 用立銑刀銑“8”形孔,達(dá)到設(shè)計(jì)要求。 用成型銑刀銑“8”形密封槽。 用立銑刀銑軸座平面,達(dá)到設(shè)計(jì)要求 用Ф9的鉆頭鉆兩軸座孔。 換Ф10的絞刀絞兩軸承座孔。 換Ф3鉆頭鉆四個(gè)回油孔。 換Ф5鉆頭鉆四個(gè)頂蓋螺紋孔。 工序4 用φ25的鉆頭在臺(tái)鉆上鉆左側(cè)孔 用Ф6的鉆頭鉆右側(cè)孔,底面三孔。 工序5 用Ф5的鉆頭鉆軸座斜孔 用M8機(jī)錐錐右側(cè)、底面四個(gè)螺紋孔 用M27機(jī)錐錐左側(cè)螺紋孔。 5工序設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算 5.1 選擇機(jī)床及工藝裝備 ⑴選擇機(jī)床 工序1是粗銑,外輪廓尺寸不大,精度要求不是很高,選用X6132(臥式萬能銑)。 工序2 用金剛鏜床加工孔及平面。 工序3 加工中心加工,因在普通機(jī)床上效率過底且質(zhì)量不高,故在加工中心上加工。 工序4 工作為鉆孔,故選用Z3050。 ⑵選擇夾具 本零件除在加底面三螺紋孔時(shí)使用設(shè)計(jì)的專用夾具外,其他各工序使用通用即可,所用到的通用夾具有平口虎鉗和臺(tái)虎鉗。 ⑶ 選擇刀具 工序1 粗銑平面,所加工面為小平面且材質(zhì)為HT200,故選用D=80mm的鑲齒套式面銑刀,YG8硬質(zhì)合金面銑刀,齒數(shù)為10。 工序2 在金剛鏜床上鏜M36螺紋孔,(用鏜刀鏜至Ф34.5+0.3+0.2) 工序3① 用D=5mm半圓形成型銑刀加工回油槽到設(shè)計(jì) 尺寸。 ② 用D=20mm高速鋼立銑刀銑上表面到設(shè)計(jì)尺寸 ③ 銑軸座上表面。 ④ 用Ф9的莫式錐柄麻花鉆鉆軸座孔。 ⑤ 用Ф10機(jī)用絞刀絞軸座孔。到加工尺寸。 工序4 ① 用到Ф25莫式錐柄麻花鉆。 ② 用到Ф6.7莫式錐柄 (4)選擇量具 本零件屬于批量生產(chǎn),一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件表面的精度要求,尺寸和形狀特色。參考有關(guān)資料,選擇如下。 工序1 選用可讀尺寸為0.02mm,測量最大量程0-150mm的游標(biāo)卡尺。 工序2 選用讀數(shù)為0.01mm,最大量程為150mm的游標(biāo)卡尺,百分表。 工序3 選用最小尺寸為0.01mm,測量最大量程0-150mm深度游標(biāo)卡尺,百分表。和讀數(shù)值為0.01mm,最大量程為50mm的游標(biāo)卡尺。 5.2 確定工序尺寸及公差 5.2.1綜合考慮整個(gè)加工路線得:零件的整個(gè)加工過程。 (1)平面工序尺寸 1 工序內(nèi)容 加工余量 基本尺寸 經(jīng)濟(jì)精度 工序尺寸偏差 min max 粗銑后面 1.5 91 10 +0.07 -0.07 0.93 1.07 粗銑前面 1.5 89.5 10 +0.07 -0.07 0.93 1.07 粗銑右面 1.5 140 10 +0.08 -0.08 1.92 2.08 粗銑左面 1.5 138.5 10 +0.08 -0.08 1.92 2.08 粗銑底面 1.5 79 10 +0.07 -0.07 1.93 2.07 2 粗銑上表面 1.5 77.5 10 -0.06 +0.06 1.94 2.06 粗銑軸座上表面 1.5 26 10 +0.06 -0.06 1.94 2.06 3 精銑前面 1 88 10 +0.07 -0.07 0.93 1.07 精銑后面 1 87 10 +0.07 -0.07 0.93 1.07 2)圓柱表面工序尺寸 前面根據(jù)材料已初步確定工件各面的加工余量,現(xiàn)在確定個(gè)表面的各個(gè)加工工序的加工余量 加工表面 加工內(nèi)容 加工余量 精度等級(jí) 工序尺寸 表面粗 糙度 工序余量 min max 4Ф3 鉆 3 IT14 Ф3 12.5 3 3 4M6 鉆 5 IT14 Ф5 12.5 5 5 錐絲 0.5 IT8 M6 1 1 4M8 鉆 6 IT14 Ф6 12.5 6 6 錐絲 0.65 M8 手動(dòng) 手動(dòng) 2Ф10 鉆 8 IT14 Ф8 12.5 8 8 鉸孔 2 IT9 Ф10+0.050 1.6 2 2 M271.5 鉆 24 IT14 Ф24 12.5 24 24 鏜孔 1 IT10 Ф25+0.3+0.2 6.3 25 25 鏜螺紋 1 IT6 M27 6.3 1 1 M361.5 粗鏜 1 IT10 Ф32 6.3 0.95 1 精鏜 1 IT10 Ф34+0.05-0.05 6.3 0.95 1 鏜螺紋 1 IT6 M36 3.2 1 1 “8”形孔 銑孔 2 IT10 Ф26+0.040 6.3 1.9 2.0 。 5.2.2 確定切削用量 切削用量指切削速度Vc,進(jìn)給量f和被吃刀量ap三參數(shù),稱為切削用量三要素。合理的切削用量是指在保證加工質(zhì)量的前提下,能取得較高生產(chǎn)率和較低成本的切削用量。約束切削用量的主要條件有:工件的加工要求,包括加工質(zhì)量和生產(chǎn)率要求;刀具材料的求小性能;機(jī)床性能,包括動(dòng)力特性(功率,轉(zhuǎn)矩)和運(yùn)動(dòng)特性;刀具壽命。 工序一 加工條件 工件材料;HT200 δb=170~240mpa,砂型鑄造; 加工要求:單側(cè)加工余量2.5mm; 機(jī)床:X6132; 刀具:YG8硬質(zhì)合金面銑刀,選擇鑲齒套式面銑刀, D=80mm,D1=70mm,d=27,L=36mm,L=30mm,齒數(shù)為10。 切削用量(1)ap余量較小,故選用一次走刀即可完成。 (2)確定每齒進(jìn)給量 查表得:fz=0.15~0.3mm/z ,取0.2mm/z. f=z*fz=10*0.2=2mm,查表得Vc=64m/min. 主軸轉(zhuǎn)速n=1000*64/π*80=255r/min,查表得n=255r/min. 計(jì)算得Vc=255π80/1000=64m/min. 工序二 A在金剛鏜上銑削前后兩面到加工尺寸材料200,HBS=170~240mpa,用D=80mm,D1=70mm,d=27mm,L=36mm,L1=30mm, 齒數(shù)為10 的YG6硬質(zhì)合金面銑刀銑面,選擇鑲齒式面銑刀,所用機(jī)床為金剛樘。 (1)確定切削深度ap 因余量較小,選擇一次走刀完成即可。 (2)確定每齒進(jìn)給量 fz Fz=0.01mm/z,f=29fz=100.1=1mm/r 查表得Vc=124mm/min, 主軸轉(zhuǎn)速n=1000124/3.1480=495r/min 查表得n=500r/min。 B 在金剛鏜上鏜M361.5的螺紋孔到Ф34.5+0.3+0.2 由于余量較小采用一次走刀完成加工。 確定切削深度ap=0.75mm,f=0.1mm/r,Vc=40m/min 轉(zhuǎn)速n=40ⅹ1000/3.14ⅹ34=376r/min。 C在金剛鏜上用絲錐加工M36ⅹ1.5的螺紋孔,n=45r/min。 工序三 A(1)加工條件 工件材料:HT200,δb=170-240mpa, 鑄造; 加工要求:單側(cè)加工余量3mm; 機(jī) 床:加工中心; 刀具:高速鋼銑刀,選擇鑲齒套式面銑刀,D=12mm,l=38mm,L140mm,齒數(shù)六。 (2)切削用量 確定切削深度ap 用于余量較小,故選用一次走刀即可完成。 確定每齒進(jìn)給量fa 查表得:fz=0.06-0.12,取0.1/z f=z*fz=6*0.1=0.6mm, 查表得n=490r/min 計(jì)算得Vc=490*3.14*80/1000=12m/min B銑“8”形油槽 確定切削深度ap,選擇其為3mm,f=0.1mm/r 查表得Vc=5m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000*5/3.14*5=318r/min 查表得其值為300r/min。 C銑軸座上表面同A Dap=3mm,f=0.1mmr/min vc=40m/min 主軸轉(zhuǎn)速n=1000*40/3.14*9=1592r/min 查表得 n=1400r/min 計(jì)算得Vc=1400*3.14*9/1000=35m/min E用Ф10絞刀鉸孔(粗鉸Ф10的孔) 確定切削深度ap=0.5mm f=0.4mm/r Vc=10m/min 軸轉(zhuǎn)速n=100010/3.1410=318r/min 查表得n=350r/min 計(jì)算得Vc=3513.1410/1000=11m/min. 工序四 A在臺(tái)鉆上用莫式錐柄麻花鉆加工M27ⅹ1.5的孔加工為Ф25。確定切削深度ap=12.5,由于采用手動(dòng)進(jìn)給故f選為0.2 mm/r,v=17m/min,n=216r/min,根據(jù)z3050轉(zhuǎn)速表選擇450r/min。 B.在臺(tái)鉆上用麻花鉆加工出M8的孔到Ф6.7確定切削深度ap=3.35mm, 查表選f=0.2mm/r ,v=17m/min ,n=630r/min,根據(jù)Z3050鉆床轉(zhuǎn)速選630r/min。 C.由于是用手用絲錐錐M8的孔,故根據(jù)生產(chǎn)調(diào)速即可,不作特別說明。 5.3 時(shí)間定額計(jì)算 (1)工時(shí)是指完成零件加工的一個(gè)工序時(shí)間定額。 Td=(Tj+Tf+Tb+Tx+Tz)/N 其中Td是時(shí)間定額Tf輔助時(shí)間 Tb是布置時(shí)間,一般?。?5-20)%Tj;TjTf和稱作業(yè)時(shí)間。Tx是休息及生理時(shí)間,一般按作業(yè)時(shí)間的(2-7)%估算。Tz是準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間,大量生產(chǎn)時(shí)準(zhǔn)備和終結(jié)時(shí)間忽略不計(jì),N是一批零件的個(gè)數(shù)。 下表是各個(gè)工步基本時(shí)間的計(jì)算公式及其結(jié)果: 工序 計(jì)算公式 計(jì)算結(jié)果 (min) 1 A TJ=(l+l1+l2)/(fn); l1=0.5[d-(d2-ae)1/2; Kd=900; ae銑削寬度; 銑:d銑刀直徑 0.20 B 0.18 C 0.18 D 0.07 E 0.17 3 A 0.31 B 2.7 C 0.11 D TJ=(l+l1+l2)/(fn); l1=0.5dcotkɑ+(1~2)l; 鉆: L2:(1~4) 0.09 E TJ=(l+l1+l2)/(fn); L1=[(D-d)/2cotkɑ]+ 絞:(1~2) 0.49 2 A TJ=(l+l1+l2)/(fn); l1=0.5[d-(d2-ae)1/2; Kd=900; ae銑削寬度; 銑:d銑刀直徑 0.2 B Tj=Li/(fn) =(l+l1+l2)fn; l1=ap/tanKɑ+(2~3) 鏜孔:L2=(3~5) 0.5 2 C TJ=(liq)(fn)=(l+l1+lz)/fn; 通切螺紋l1=(2~3) 鏜: 0.21 4 A TJ=(l+l1+l2)/(fn); l1=0.5dcotk工序ɑ+(13~2) 鉆: L2:(1~4) 0.2 B 0.058 5 A TJ=(l+l1+l2)/(fn); l1=0.5dcotk工序ɑ+(13~2) 鉆: L2:(1~4) 0.09 B TJ=[(l+l1+l2)/(fn)]+[ (l+l1+l2)/(fn)]i; l1=(1~3)P l2=(2~3)P : 1.6 6 夾具設(shè)計(jì) 本夾具要用于底面螺紋孔的加工。 6.1定位基準(zhǔn)的選擇 擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。使用底為基準(zhǔn)面,采用兩面一釘完全定位裝置。 為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定采用單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。如圖二 圖二 6.2 定位誤差分析 (1)定位元件尺寸及公差確定。夾具的主要定位元件為兩面一釘為定位元件。 (2) 工件的工序基準(zhǔn)為上面。本夾具是用來在鉆床上做,所以上面,上面右面后面與夾具上的定位面保持接觸。 (3)鉆模的裝配總圖上應(yīng)將鉆模板及夾具體的連接結(jié)構(gòu)表達(dá)清楚。夾具裝配總圖如圖 所示。其中鉆模板與夾具體采用配合連接。夾具裝配時(shí),待鉆模板的位置調(diào)整準(zhǔn)確后裝配總圖如圖三。 圖三 6.3.確定導(dǎo)向方案,設(shè)計(jì)導(dǎo)向裝置 為能迅速、準(zhǔn)確地確定刀具與夾具的相對(duì)位置,鉆夾具上都應(yīng)設(shè)置引導(dǎo)刀具的元件——鉆套。鉆套一般安裝襯套上,襯套安裝在鉆模板上,鉆模板與夾具體連接,鉆套與工件之間留有排屑空間。本工序要求對(duì)被加工孔依次進(jìn)行鉆、擴(kuò)等工步的加工,最終達(dá)到工序簡圖上規(guī)定的加工要求,故選用可換鉆套作為刀具的導(dǎo)向元件,如圖四所示。 圖四 6.4 夾具裝配圖上標(biāo)注尺寸、配合及技術(shù)要求 1.最大輪廓尺寸 夾具體最大輪廓尺寸為240mm、120mm、122mm。 2.確定定位元件之間的尺寸公差 定位鍵與鉆床T型槽之間的配合公差為0.11mm 3.確定導(dǎo)向元件與定位元件之間的尺寸與公差 根據(jù)工序簡圖上的被加工孔的加工要求,鉆套中心線與定位平面的垂直度公差為 0.02mm,兩個(gè)鉆套中心線的平行度公差為0.02mm 4. 確定定位元件與夾具體的尺寸與公差 鉆模板與支持板的平行度公差取為0.02mm 5. 標(biāo)注關(guān)鍵的配合尺寸如圖五所示 圖五 6.5 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡要說明 如前所述,在設(shè)計(jì)夾具時(shí),應(yīng)該注意提高勞動(dòng)生產(chǎn)率避免干涉。應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,便于操作,降低成本。提高夾具性價(jià)比。本道工序?yàn)榧庸ぶ行膴A具選擇了單螺旋夾緊機(jī)構(gòu)夾緊。本工序?yàn)殂@削切削余量小,切削力小,所以一般的手動(dòng)夾緊就能達(dá)到本工序的要求。本夾具的最大優(yōu)點(diǎn)就是結(jié)構(gòu)簡單緊湊。如圖六 圖六 總 結(jié) 通過這次的課程設(shè)計(jì),使我能夠?qū)镜闹R(shí)做進(jìn)一步的了解與學(xué)習(xí),對(duì)資料的查詢與合理的應(yīng)用做了更深入的了解,本次進(jìn)行工件的工藝路線分析、工藝卡的制定、工藝過程的分析、鉆孔夾具的設(shè)計(jì)與分析,對(duì)我們?cè)诖髮W(xué)期間所學(xué)的課程進(jìn)行了實(shí)際的應(yīng)用與綜合的學(xué)習(xí)。 1.本次設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用,充分的運(yùn)用了大學(xué)所學(xué)的知識(shí),也是對(duì)大學(xué)所學(xué)課程的一個(gè)升華過程。 2.掌握了一般的設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)的切入點(diǎn),對(duì)機(jī)械加工工藝規(guī)程和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)有了一個(gè)全面的認(rèn)識(shí),培養(yǎng)了正確的設(shè)計(jì)思路和分析解決問題的能力,同時(shí)提升了運(yùn)用知識(shí)和實(shí)際動(dòng)手的能力。 3.進(jìn)一步規(guī)范了制圖要求,學(xué)會(huì)運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)和查閱相關(guān)資料的本領(lǐng)。 由于本人水平有限,加之時(shí)間短,經(jīng)驗(yàn)少。文中定有許多不妥甚至錯(cuò)誤之處,請(qǐng)老師給予指正和教導(dǎo),本人表示深深的謝意。同時(shí)也要感謝老師在本次設(shè)計(jì)中的指導(dǎo)與幫助! 參考文獻(xiàn) [1 ] 尹成湖?!稒C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》。 北京:高等教育出版社,2009 [2 ] 尹成湖?!稒C(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)》。 北京:高等教育出版社,2008 [3 ] 宋寶玉?!稒C(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》。 北京:高等教育出版社,2006 22- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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